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第一章绪论1.1内燃机活塞组有限元研究的背景和意义内燃机是目前世界上应用最广泛的热动力装置，它主要利用燃料燃烧释放出的热能产生有用的机械能做功。
经历了百余年的发展，内燃机领域己经取得了长足的进步。
在现今的社会中，几乎所有的交通工具均以内燃机做其核心的动力源。
回溯整个20世纪，内燃机技术的成熟推动了整个人类社会向前进步，其广泛的应用也造就了这个世纪的繁荣。
随着各种新技术的研究成果应用到发动机设计过程中，以及愈来愈严格的排放法规的现在，发动机正想着高转速，高功率和低油耗的方向发展。
功率的提高必然带来一些负面的影响。
如加重了活塞的热负荷，使得活塞的温度超过活塞材料所能承受的味道，大大降低了活塞磁疗的强度，严重时可能活塞会出现龟裂甚至烧损。
缸内爆发压力增加是活塞和缸体，缸盖承受的接卸符合增大。
可能导致活塞和缸体缸盖因强度不足而产生破坏。
此外压力升高率过大时，会产生敲缸现象，增加发动机的燃烧噪声，当提高发动机的转速以增大发动机的功率时，各个运动部件的惯性力也随着增加，使得活塞销和活塞销座的受力问题更为突出。
缸体对活塞的支撑力也增大。
于是发动机的噪声问题成为整车噪声中的主要问题【21】。
尽管转速的自己可以减少发动机的传热损失，但却同时造成发动机的NOx排放增加，在排放法规要求日益严格的今天，这一问题的得与失显得要慎重考虑。
不仅如此，还会造成摩擦损失的增加。
在满足发动机高功率设计的同时，必须要考虑发动机的温度和强度方面的要求。
发动机是一切动力装置的新章，而作为发动机关键部件的活塞又是重中之重，活塞热负荷和热强度问题的解决常常是提高征集技术水平的关键，直接影响内燃机工作可靠性和耐久性。
为了减少发动机的整机重量和提高功率，中小型柴油机几乎都采用铝合金作为材料，为了减少活塞的传热和热负荷，人们正尝试使用陶瓷作为活塞的材料。
有限元法是当今工程分析中应用最广泛的数值计算方法。
由于它的通用性和有效性，受到工程技术界的高度重视。
基于ANSYS12.0的钢板加热过程分析
一．问题描述
2000mm*2000mm*100mm的钢板，初始温度为20℃，放入温度为1120℃的加热炉内加热,已知其换热系数125W/㎡*K，钢板的比热为460J/kg*℃，密度为7850kg/m ³，导热系数为50W/m*K，计算钢板1800s后的温度场分布。
二．问题分析
此问题属于热瞬态分析（载荷随时间变化），选用SOLID70三维六面体单元进行有限元分析。
SOLID70——三维热实体，具有8各节点，每个节点一个温度自由度。
该单元可用于三维的稳态或瞬态的热分析问题。
三．操作步骤
1.定义分析文件名
Utility Menu>File>Change Jobname，输入Example。
2.定义单元类型
Main Menu>Preprocesor>Element Type>Add/Edit/Delete,选择SOLID70三维六面体单元进行有限元分析。
3.定义材料属性
①传导系数
②材料密度
③材料比热
4.建立几何模型
5.设置单元密度
6.划分单元
7.施加对流换热载荷
8.施加初始温度
9.设置求解选项
10.温度偏移量设置
11.输出控制
12.存盘
13.求解
14.显示温度场分布云图
四．总结
本例介绍了应用ANSYS对钢板加热过程进行瞬态热分析的基本步骤，应用此方法可对各种零件加热过程的温度
场分布进行分析。
ansys 求当结构内侧温度为0度而外侧温度为-10度时的变形1.引言1.1 概述概述本文旨在研究在给定条件下的结构变形问题。
具体而言，我们关注的是当结构内侧温度为0度，而外侧温度为-10度时，结构的变形情况。
为了解决这一问题，我们采用了ANSYS模拟方法。
ANSYS作为一种常用的工程仿真软件，能够对复杂结构进行力学分析，并得出相应的结果。
通过在ANSYS中设置合适的边界条件和材料属性，我们可以模拟不同温度下的结构变形情况。
在本文中，我们首先进行了背景介绍，介绍了该问题的背景和相关研究现状。
然后，我们详细讨论了使用ANSYS进行模拟的方法。
通过分析和讨论模拟结果，我们将得出对结构变形情况的评估和结论。
通过本文的研究，我们希望能够揭示在不同温度条件下结构的变形情况，为相关工程实践提供参考和指导。
同时，我们也期待这项研究能够为进一步探索结构变形领域提供一定的理论和实践基础。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写：1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括对本篇文章的概述、文章结构和研究目的的介绍。
首先概述研究的背景和意义，说明研究的目的和重要性。
然后介绍文章的结构，即各个章节的内容和逻辑顺序。
最后明确研究的目的，指出本文的研究重点和亮点。
正文部分主要包括背景介绍和ANSYS模拟方法。
在背景介绍章节中，可以从结构分析的角度出发，说明为什么需要对结构内侧温度为0度而外侧温度为-10度时的变形进行研究。
介绍相关的理论知识和前人研究成果，展示研究的基础和现有问题。
在ANSYS模拟方法章节中，详细介绍使用ANSYS软件进行结构分析的步骤和方法。
包括建模、网格划分、边界条件设置等。
同时，可以说明为什么选择ANSYS作为研究工具，以及其在结构分析领域的优势和应用。
结论部分主要包括对结果的分析和结构变形评估。
在结果分析章节中，对模拟结果进行定量或定性的分析，解释温度变化对结构变形的影响。
第四讲 热分析上机指导书CAD/CAM 实验室，USTC实验要求：1、通过对冷却栅管的热分析练习，熟悉用ANSYS 进行稳态热分析的基本过程，熟悉用直接耦合法、间接耦合法进行热应力分析的基本过程。
2、通过对铜块和铁块的水冷分析，熟悉用ANSYS 进行瞬态热分析的基本过程。
内容1：冷却栅管问题问题描述：本实例确定一个冷却栅管（图a ）的温度场分布及位移和应力分布。
一个轴对称的冷却栅结构管内为热流体，管外流体为空气。
冷却栅材料为不锈钢，特性如下：导热系数：25.96 W/m ℃弹性模量：1.93×109 MPa热膨胀系数：1.62×10-5 /℃泊松比：0.3边界条件：（1）管内：压力：6.89 MPa流体温度：250 ℃对流系数249.23 W/m 2℃（2）管外：空气温度39℃对流系数：62.3 W/m 2℃假定冷却栅管无限长，根据冷却栅结构的对称性特点可以构造出的有限元模型如图b 。
其上下边界承受边界约束，管内部承受均布压力。
练习1－1：冷却栅管的稳态热分析步骤：1.定义工作文件名及工作标题1)定义工作文件名：GUI: Utility Menu> File> Change Jobname ，在弹出的【Change Jobname 】对话框中输入文件名Pipe_Thermal ，单击OK 按钮。
2)定义工作标题：GUI: Utility Menu> File> Change Title ，在弹出的【Change Title 】对话框中2D Axisymmetrical Pipe Thermal Analysis ，单击OK 按钮。
3)关闭坐标符号的显示：GUI: Utility Menu> PlotCtrls> Window Control> Window Options ，在弹出的【Window Options 】对话框的Location of triad 下拉列表框中选择No Shown 选项，单击OK 按钮。
实验名称：温度场有限元分析一、实验目的1. 掌握Ansys分析温度场方法2. 掌握温度场几何模型二、问题描述井式炉炉壁材料由三层组成，最外一层为膨胀珍珠岩，中间为硅藻土砖构成，最里层为轻质耐火黏土砖，井式炉可简化为圆筒，筒内为高温炉气，筒外为室温空气，求内外壁温度及温度分布。
井式炉炉壁体材料的各项参数见表1。
表1 井式炉炉壁材料的各项参数三、分析过程1. 启动ANSYS，定义标题。
单击Utility Menu→File→Change Title菜单，定义分析标题为“Steady-state thermal analysis of submarine”2.定义单位制。
在命令流窗口中输入“/UNITS, SI”，并按Enter 键3. 定义二维热单元。
单击Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete 菜单，选择Quad 4node 55定义二维热单元PLANE554.定义材料参数。
单击Main Menu→Preprocessor→Material Props→Material Models菜单5. 在右侧列表框中依次单击Thermal→Conductivity→Isotropic，在KXX文本框中输入膨胀珍珠岩的导热系数0.04，单击OK。
6. 重复步骤4和5分别定义硅藻土砖和轻质耐火黏土砖的导热系数为0.159和0.08，点击Material新建Material Model菜单。
7.建立模型。
单击Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Circle→By Dimensions菜单。
在RAD1文本框中输入0.86，在RAD2文本框中输入0.86-0.065，在THERA1文本框中输入-3，在THERA2文本框中输入3，单击APPL Y按钮。
8.重复第7步，输入RAD1=0.86-0.065，RAD2=0.86-0.245，单击APPL Y；输入RAD1=0.86-0.245，RAD2=0.86-0.36，单击OK。
精品文档Instruction of Ansys temperature field calculationQuestion 1: Con sider an infin ite (in one directio n) plate with in itial temperature T 0. One end of the plate is exposed to the environment of which the temperature is T e (III type boundary condition). Analyze the temperature distribution in the plate during the period of 2000s.问题1考虑一个方向无限长的平板，初始温度为T0，一段暴露在温度为T e的环境中，分析其在2000s内温度分布情况。
12 24Basic parameters基本物性参数Geometry 几何：a=1 m, b=0.1 mo 3 oMaterial 材料：2=54 W/m • C,尸7800 kg/m , c p=465 J/kg C Loads载荷：T0=0 °C, T e=1000 o C, h=50 W/m2 o CJobname and directory setting设置文件名、存储路径Menu | File | Change Job nameMenu | File | Change DirectoryPreprocessinc前处理⑴Define Element Type定义单元类型Preprocessor | Eleme nt Type | Add/Edit/DeleteAdd: Thermal Mass | Solid | Quad 4node 55(2) Set Material Properties 设置材料属性Preprocessor | Material Props | Material ModelsThermal: Co nductivity: Isotropic KXX=54Thermal: Den sity=7800Thermal: Specific Heat=465精品文档Modeling 建模(1) Create Node 1 建立节点1Preprocessor | Modeling | Create | Nodes | In Active CS No.: 1, (x, y, z) = (0,0,0)(2) Create Node 12建立节点12 Preprocessor | Modeling | Create | Nodes | In Active CS No.: 2, (x, y, z) = (0,1,0)(3) Fill Between Node 1 and 12在节点1，12 间填充其余节点Preprocessor | Modeling | Create | Nodes | Fill Between Nds Number of nodes to fill: 10Spacing ratio: 1(均匀网格)(4) Create Node 13~24 by copying复制生成节点13〜24Preprocessor | Modeling | Copy | Nodes | Copy Pick All 选择所有节点Total number of copies: 2复制2 份(包含原先的1 份) X-offset: 0.1 设置X 方向偏移量(5) Create Element 1 生成单元1Preprocessor | Modeling | Create | Elements | Auto Numbered | Thru Nodes Select 1, 13, 14, 2(with mouse)(6) Copy Element 2~10 by copying复制生成其余单元Preprocessor | Modeling | Copy | Elements | Auto Numbered Pick All 选择所有单元Total number of copies: 11复制11 份(包含原先的1 份)Node number increment: 1设置节点增量Applying Loads加载(设置边界条件和初始条件)(1) Apply convention loads on Node 12 and 2在4 节点12，24 上加对流载荷Preprocessor | Loads | Define Loads | Apply | Thermal | Convection | On Nodes Pick 12, 24VALI Film coefficient: 50 换热系数VAL2L Bulk temperature: 1000 环境温度(2) Set initial temperature(uniform temperature)设置初始条件(均匀温度)Solution | Define Loads | Settings | Uniform Temp Uniform Temperature: 0Solution 求解(1) Set Analysis Type as Transien t置分析类型为瞬态分析Solution | Analysis Type | New Analysis Transient精品文档(2) Set solution control设置分析控制参数Solution | Analysis Type | So'ln Controls”Transient”Label: Stepped Loading”Basic”Label: Time at end of loadstep: 10000; Automatic time stepping: on; Time increment: 10; Frequency: Write every substep⑶Solve求解Solution | Solve | Current LSViewing Results 查看结果(1) TimeHist Postpro时间历程后处理器Add data 添加数据:TimeHist Postpro | Add data: Nodal Solution: DOF Solution: Nodal Temperature:Variable Name: T1; Node 1Variable Name: T5; Node 5Variable Name: T9; Node 9Variable Name: T11; Node 11(2) List/Graph 列表/作图Select the variables选择变量：List data/ Graph data⑶Save image保存图片Menu | PlotCtrls | Capture Image： File | Save as(4) General Postpro通用后处理器Select the data of certain time选择某一时刻的数据：General Postpro | Read Results | By pickPlot the con tour map of temperature distribution 绘制该时刻温度分布等值线图：General Postpro | Plot Results | Contour Plot | Nodal Solu | Nodal Solution： DOF Solution：Temperature(5) Save image保存图片Menu | PlotCtrls | Capture Image： File | Save as(6) Animate 生成动画Menu | PlotCtrls | Animate | Over TimeNumber of animation frames： 100Question 2： Consider a solid cylinder with initial temperature T0. The top surface of the cylinder is exposed to the environment of which the temperature is T e (III type boundary condition) and the other surfaces are heat insulation (II type boundary condition). Analyze the temperature distribution in the cylinder during the period of 1000s.问题2:考虑一个初始温度为T o的圆柱体，一段暴露在温度为T e的环境中，其余界面视为绝热，分析其在1000s内温度分布情况。
ANSYS大型变压温度场的有限元分析杨涛华北科技学院机电工程系材控B112班摘要：变压器是一种静止的电能转换装置，它利用电磁感应原理，根据需要可以将一种交流电压和电流等级转变成同频率的另一种电压和电流等级。
它对电能的经济传输、灵活分配和安全使用具有重要的意义；同时，它在电气的测试、控制和特殊用电设备上也有广泛的应用。
如何开发合适的温度场计算技术，准确地计算变压器在各种运行状态下内部线圈、结构件及铁芯等部位的温度，控制内部热点温度不超过其内部绝缘材料的许用温度，从而保证变压器的热寿命，提高变压器的安全可靠性，是企业急需解决的问题。
准确计算出变压器的平均温升和最热点温升，并合理地控制其分布，以满足标准要求，是保证变压器安全、稳定和高校运行的关键。
关键字：温度场;变压器；铁芯；有限元；ANSYS1引言变压器是电力网中的主要设备，其总容量达到发电设备总容量的5～6倍。
电力变压器的技术性能、经济指标直接影响着电力系统的安全性、可靠性和经济性。
随着科学技术的发展、生产技术的进步以及新型电工材料的开发应用，变压器的各项性能指标不断刷新，单机容量越来越大，变压器中的漏磁场也随之增大，引起了人们的关注。
在额定运行情况下，漏磁场的增强引起的变压器附加损耗的增加将直接影响变压器的运行效率和产品的竞争力。
严重的是，由于漏磁场在一定范围内的金属结构件中产生的涡流损耗不均匀，有可能造成这些结构件的局部过热现象。
变压器的容量越大，漏磁场就越强，从而使稳态漏磁场引起的各种附加损耗增加，如设计不当它将造成变压器的局部过热，使变压器的热性能变坏，最终导致绝缘材料的热老化与击穿。
在电力系统发生短路时，暂态短路电流产生的漏磁场还可能产生巨大的机械力，对其绝缘和机械结构造成致命威胁。
为了避免此种事故发生，必须对漏磁场进行全面的分析。
为此，对变压器运行的效率、寿命和可靠性提出了越来越高的要求。
变压器在220℃温度下, 保持长期稳定性，在350℃温度下, 可承受短期运行，在很广的温度和湿度范围内, 保持性能稳定，在250℃温度下, 不会熔融,流动和助燃，在750℃温度下, 不会释放有毒或腐蚀性气体。
基于ansys的冻结过程中温度场的有限元分析冻结过程中温度场的有限元分析是现代冰川物理和热输运理论研究的重要部分。
冻结过程是冰川系统中最重要的物理过程，冰川及其周围的温度场的变化，将直接影响冰川的运动、凝固和融解。
温度场的有限元分析是使用计算机对冰川系统进行精确模拟的有效方法。
有限元分析基于定义在节点（域上）的有限个单元函数，利用这些函数将域区域分割成若干有限个单元，进而根据物理原理建立有限元方程组，最后利用某种数值方法求解该方程组，从而确定域上的物理量。
冻结过程中温度场的有限元分析，主要是基于非稳态的热输运方程进行分析。
实际上，基于有限元的冻结过程的模拟与实验室或室内试验更相似，可以使用有限元分析来生成不同时间步长的温度场，以此为基础进一步研究冰川及其附近环境的变化。
有限元分析是将计算机分析视为一种实验过程。
在实验室中，冰川及其周围的温度场的变化受到测量错误的影响，而在计算机分析中，模拟误差也很难避免。
因此，实验和分析之间的差异应尽量减少，以保证在有限元分析中获得可靠的结果。
首先，在使用有限元分析进行冻结过程模拟之前，需要对几何模型进行预处理。
通常，在分析中使用的几何模型是三维的，可以使用ANSYS软件来完成。
ANSYS软件可以根据分析的要求进行网格划分，网格划分准确性，直接影响分析结果的准确性，以及计算的时间和计算资源的占用等。
其次，在使用有限元分析对模型进行分析之前，需要对域上的初始条件和边界条件进行设置。
初始条件是指冰川系统的初始状态，包括温度、密度和流速等；边界条件是指冰川系统周围的条件，包括温度、压力和流速等。
此外，还需要设置材料参数（热导率、密度等）。
最后，在设置完边界条件和材料参数之后，可以使用ANSYS软件进行模拟。
ANSYS软件可用于求解热输运方程，使用多孔介质模型，根据不同的时间步长，以及由此产生的温度场，来模拟冻结过程中温度场的变化。
以上就是有限元分析模拟冻结过程中温度场的大致步骤。
Ansys Workbench在电机温度场分析的实际运用发布时间：2022-09-08T05:17:38.048Z 来源：《科学与技术》2022年第9期第5月作者：王刚郑玉鑫[导读] 温升高是电机最为主要的故障原因，而电机的种类很多，不同种类有着多种多样冷却方式王刚、郑玉鑫东方电气（德阳）电动机技术有限公司中国.德阳618000摘要：温升高是电机最为主要的故障原因，而电机的种类很多，不同种类有着多种多样冷却方式，因此，电机的温度分析较为复杂，传统方法是以热负荷作为基准根据试验结果类比电机的设计温升，对于一些特殊结构的电机，热负荷类比法就不能满足设计需要。
采用Ansys Workbench仿真软件通过FEA有限元分析（Finite Element Analysis），可以对特殊结构电机定转子热源分布、以及传导、对流、辐射等要素进行网格化分析。
本文以具体案例的设计分析过程，论述Ansys Workbench稳态温度场在电机设计中的实际运用。
关键词：温升电机温度场有限元 Ansys1 引言我们以一台低压变频异步电动机YVF400-6-315KW、380V、50HZ为研究对象，对其定转子温度场进行仿真分析，对比求解结果与最后型式试验的偏差，从而验证Ansys Workbench仿真软件在特殊电机设计的实际运用。
6.3与型式试验温升值对比采用叠频法，对变频异步电动机YVF400-6-315KW进行温升试验，在额定电流588A工况下，运行4个小时后，定子温度基本稳定，PT100测温元件显示的结果是127度，减去环境温度32度，实际温升95K,与仿真的结果基本接近。
7、结论这次的仿真温度场分析，只考虑了机座表面的辐射散热，暂未考虑机座表面空气的对流影响，因此仿真的温度结果有所偏高，但是，作为电机温度计算的手段之一，能够在传统设计方法基础上，增添一种参考和补充。
参考文献：《Ansys Workbench完全自学一本通》许进峰著，电子工业出版社。
ANSYS有限元分析入门与应用指南第一章：ANSYS有限元分析概述ANSYS是一种常用于工程领域的有限元分析软件，主要用于对各种结构进行力学分析、流体动力学分析、热传导分析等。
本章将对ANSYS的基本原理、工作流程和应用领域进行介绍。
1.1 ANSYS的基本原理ANSYS基于有限元方法，将实际结构或系统离散为有限数量的单元，通过对单元进行各种物理特性的分析，最终得到整个结构的行为。
有限元方法是一种数值分析方法，可以有效解决传统方法难以处理的复杂问题。
1.2 ANSYS的工作流程ANSYS的工作流程包括几个关键步骤：前处理、求解和后处理。
前处理阶段主要负责模型的建立和单元网格的划分，求解阶段进行物理场的计算和求解，后处理阶段对结果进行可视化和分析。
1.3 ANSYS的应用领域ANSYS可应用于各个工程领域，如固体力学、流体力学、热传导、电磁场等。
在航空航天、汽车工程、建筑结构、电子设备等领域都有广泛的应用。
第二章：ANSYS建模与前处理在使用ANSYS进行有限元分析之前，需要对模型进行建模和前处理工作。
本章将介绍ANSYS建模的基本方法和前处理的必要步骤。
2.1 模型建立ANSYS提供了多种建模方法，包括几何建模、CAD导入、脚本编程等。
用户可以根据需要选择合适的建模方法，对模型进行几何设定。
2.2 材料定义和属性设置在进行有限元分析之前，需要为材料定义材料性质和属性。
ANSYS提供了多种材料模型，用户可以根据具体需求进行选择和设置。
2.3 网格划分网格划分是有限元分析中非常重要的一步，它决定了模型的离散精度和计算效果。
ANSYS提供了多种单元类型和划分算法，用户可以根据需要进行合理的网格划分。
第三章：ANSYS求解与后处理在进行前处理完成后，就可以进行有限元分析的求解和后处理了。
本章将介绍ANSYS的求解方法和后处理功能。
3.1 求解方法ANSYS提供了多种求解方法，如直接法、迭代法等。
根据模型的复杂程度和求解要求，用户可以选择合适的方法进行求解。
基于ansys的冻结过程中温度场的有限元分析当系统处于冻结状态时，物理量如温度场的变化是很重要的，而且从环境以及与之有关的实际工程中也有重要的应用。
有限元分析（FEM）已经广泛应用于分析研究冻结状态下物理量（如温度场）的变化。
本文将使用ANSYS软件（Finite element Analysis， FEA），在研究有限元技术在冻结过程中温度场分析方面的应用，以期确定不同材料和环境条件下冻结深度的影响。
背景知识冻结是一种特定的过程，在冻结过程中，温度将从最初的正温度（或特定的高温）下降。
如果材料热容量非常大，则温度将减少得很慢。
为了研究这种情况，需要使用有限元（FE）分析法以及ansys软件。
ANSYS软件是一款专门用于多物理场仿真研究的一款商业有限元分析软件。
它利用有限元（FE）分析方法来模拟多物理场耦合系统，比如流体力学、热传导、振动、结构分析等等。
方法本文使用ANSYS软件，进行有限元分析，研究冻结过程中的温度场变化。
在该研究中，我们采用了一种简单的工程模型，模拟一个椭圆形的铝层被覆盖在玻璃表面上，而后又覆盖上一层塑料，当外界环境温度降到零度时，在这三层材料之间发生冻结过程。
结果本研究发现，当外部温度以1°C/h的速率下降时，层之间的温度发生了很大的变化，塑料层内部温度比玻璃表面温度还要低，而铝层内部温度比塑料层内部温度更低。
当外部温度降到-20°C时，塑料层内部温度降至-20.1°C，而铝层内部温度降至-20.4°C。
结论与展望实验研究表明，不同的材料条件和环境条件对冻结深度有很大的影响，玻璃表面温度会受到材料良好的导热性能的改善，而塑料层内部温度会降低得更深，其冻结深度也会较铝层内部温度更低。
本文研究表明，采用有限元分析法，可以较好地分析冻结过程中温度场的变化，因此，该技术在冻结深度研究方面是非常有用的，可以有效地解决实际工程中面临的问题。
总结本文以《基于ANSYS的冻结过程中温度场的有限元分析》为标题，通过使用ANSYS软件，以及有限元分析方法，研究冻结过程中不同材料和环境条件下温度场的变化情况。
实验名称：温度场有限元分析
一、实验目的
1. 掌握Ansys分析温度场方法
2. 掌握温度场几何模型
二、问题描述
井式炉炉壁材料由三层组成，最外一层为膨胀珍珠岩，中间为硅藻土砖构成，最里层为轻质耐火黏土砖，井式炉可简化为圆筒，筒内为高温炉气，筒外为室温空气，求内外壁温度及温度分布。
井式炉炉壁体材料的各项参数见表1。
表1 井式炉炉壁材料的各项参数
三、分析过程
1. 启动ANSYS，定义标题。
单击Utility Menu→File→Change Title菜单，定义分析标题为“Steady-state thermal analysis of submarine”
2.定义单位制。
在命令流窗口中输入“/UNITS, SI”，并按Enter 键
3. 定义二维热单元。
单击Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete 菜单，选择Quad 4node 55定义二维热单元PLANE55
4.定义材料参数。
单击Main Menu→Preprocessor→Material Props→Material Models菜单
5. 在右侧列表框中依次单击Thermal→Conductivity→Isotropic，在KXX文本框中输入膨胀珍珠岩的导热系数0.04，单击OK。
6. 重复步骤4和5分别定义硅藻土砖和轻质耐火黏土砖的导热系数为0.159和0.08，点击Material新建Material Model菜单。
7.建立模型。
单击Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Circle→By Dimensions菜单。
在RAD1文本框中输入0.86，在RAD2文本框中输入0.86-0.065，在THERA1文本框中输入-3，在THERA2文本框中输入3，单击APPL Y按钮。
8.重复第7步，输入RAD1=0.86-0.065，RAD2=0.86-0.245，单击APPL Y；输入RAD1=0.86-0.245，RAD2=0.86-0.36，单击OK。
9. 单击Main Menu→Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Glue →Areas菜单，弹出图形拾取对话框，单击PICK ALL，将所有的面粘在了一起。
10. 单击Main Menu→Preprocessor→Meshing→Size Cntrls→ManualSize →Lines→Picked Lines菜单，弹出图形拾取对话框，在图形视窗中选择膨胀珍珠岩层（右侧面）上下两边，单击OK，输入No. of element divisions=13，单击Apply。
11. 在图形视窗中选择硅藻土砖层（中间面）的上下两边，单击OK，输入No. of element divisions=36，单击Apply；选择轻质耐火黏土砖层（左侧面）的上下两边，单击OK，输入No. of element divisions=23，单击Apply；再选择四条竖直边，单击OK，输入No. of element divisions=10，单击OK。
12. 单击Main Menu→Preprocessor→Meshing→Mesh Attributes→Picked Areas菜单，弹出图形拾取对话框，选择膨胀珍珠岩层，单击OK，然后在MA T下拉列表框中选择1，单击APPL Y；接着选择硅藻土砖层，单击OK，然后在MAT下拉列表框中选择2，单击APPL Y；再选择轻质耐火黏土砖层，单击OK，在MA T下拉列表框中选择3，最后单击OK确认。
13. 划分网格。
单击Main Menu→Preprocessor→Meshing→Mesh→Areas→Mapped→3 or 4 sided菜单，弹出图形拾取对话框，单击对话框中的PICK ALL
14. 单击Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Thermal→Convection →On Lines菜单，弹出图形拾取对话框，选择膨胀珍珠岩层的外壁，单击OK。
输入Film coefficient=11.04，Bulk temperature=20，单击OK。
15.重复操作，选择铝层内壁，单击OK，输入Film coefficient=30，Bulk temperature=1000，
单击OK。
16.此例中保持默认的分析选项即可。
单击Main Menu→Solution→Solve →Current LS菜单，
在接着弹出的对话框中单击OK开始计算。
结束后会弹出提示对话框，单击CLOSE关闭即可。
17. 单击Main Menu→General Postproc→Plot Results→Contour Plot→Nodal Solu菜单，选择
温度等值线结果，单击OK。
四、结果讨论
经过有模拟分析最终发现，内壁的最高温度为887.717℃，外壁的最高温度为27.5178℃
五、结论
1. 通过对ANSYS软件的学习和了解，知道了它的一些明显的优点。
相对于其他应用型软件而言，ANSYS作为大型权威性的有限元分析软件，对提高解决问题的能力是一个全面的锻炼过程，是一门相当难学的软件，因而，要学好ANSYS，对我们提出了很高的要求，一方面，需要我们有比较扎实的理论基础，对ANSYS分析结果能有个比较准确的预测和判断，可以说，理论水平的高低在很大程度上决定了ANSYS使用水平；另一方面，需要我们不断摸索出软件的使用经验不断总结以提高解决问题的效率。
2. ANSYS软件是一款在建模等方面非常实用的软件，本次的学习我其实并没有完全熟练地掌握它的应用，以后还要加强对它的学习，相信在以后的学习和工作中会带来巨大的便利。
